一、前言
        企業(yè)管理的現(xiàn)代化必然要以設備的現(xiàn)代化作為其重要組成部分，而機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術在設備管理與維修現(xiàn)代化中占有重要的地位，為了做到對設備的預防維修，從設備維修的角度，首先必須建立起與設備有關的狀態(tài)監(jiān)測與診斷技術體系，即必須根據(jù)被診斷的對象設備自身的重要性選定相應的監(jiān)測方法和儀器設備。這有多種配置，其中用于現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集器，并配有數(shù)據(jù)處理、分析和診斷的計算機系統(tǒng)在我國已經(jīng)開展狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的工廠企業(yè)中約占70%以上，離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)似乎是企業(yè)剛開展狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的切入點，這是因為數(shù)據(jù)采集器小巧便攜、操作簡便，不僅可以記錄特征量值，而且可以記錄時間波形和進行頻譜分析，集測量、記錄和頻譜分析儀的多項功能于一體;而計算機終端的分析軟件則可完成數(shù)據(jù)庫建立，巡檢路徑組態(tài)，并可針對各個不同設備進行分析診斷和趨勢預報。因此采用先進的技術和手段進行設備管理是提高設備使用效率以獲得最大的企業(yè)效益的良好途徑。
        在人類生產(chǎn)發(fā)展史上，設備管理中維修體制的發(fā)展經(jīng)歷了從不定期到定期，又到不定期這樣幾個階段，它反應了人們在生產(chǎn)實踐中不斷的尋求最好的設備管理方法和最合理的設備維修體制以取得最大的經(jīng)濟效益的進步過程。
        事后維修方式時代對發(fā)生事故難以預料，并往往會造成設備的嚴重損壞，既不安全而且又延長了維修時間，修理費用反而加大。
        計劃維修是建立在設備故障率的統(tǒng)計分析基礎上的，其檢修期遠遠小于最短故障期，因此可以保證不會出現(xiàn)設備損壞的嚴重故障，但是往往要使還能運行一段時間的設備停下檢修，既減少了產(chǎn)量又增加了維修費用，造成所謂“過剩維修”，這對于現(xiàn)代化大型連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)，其不合理性是明顯的。
        而以狀態(tài)監(jiān)測為基礎的預知維修，是不規(guī)定檢修周期，但是要定期或連續(xù)地對設備進行狀態(tài)監(jiān)測，并根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷的結果，查明設備有無劣化或故障征兆，再安排在必要時進行修理。它能在設備失效前檢測和診斷出所存在的故障，并可較準確地估計出連續(xù)運行的可靠時間，因而設備使用壽命最長，意外停機事故最少，還有因過剩維修受到控制，從而減少了備件消耗和維修工作量，也可防止因檢修而出現(xiàn)的人為故障，從而最終導致使維修費用最低。
        二、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術的發(fā)展
        第一階段  狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術是近二十年發(fā)展起來的一門新興交叉學科，最初是依靠現(xiàn)場獲取設備運行時的感觀狀態(tài)（如異常震動、異常噪音、異常溫度、潤滑油液中是否含有磨削物等）并憑經(jīng)驗或多位專家進行分析研究確定可能存在何種故障或故障隱患。
        第二階段  隨著測量以及測量儀器的深入研究發(fā)展，狀態(tài)監(jiān)測逐步發(fā)展為依靠測量儀器測量設備的某些關鍵部位，以獲取參數(shù)（如頻率、振幅、速度、加速度、溫度等參數(shù)）并記錄下來，通過計算出某些固有參數(shù)與測量參數(shù)進行對比，確定故障點或故障隱患點，或者通過對某些參數(shù)多次測量的數(shù)值進行比較，依據(jù)其劣化趨勢確定其工作狀態(tài)(是否出現(xiàn)故障或故障隱患)。
        第三階段  隨著計算機的發(fā)展，軟件的開發(fā)，設備管理已進入計算機管理模式，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術也發(fā)展到計算機時代，一些專用的狀態(tài)監(jiān)測儀器（如數(shù)據(jù)采集器）不僅具有測量、記錄現(xiàn)場參數(shù)，還能進行一些簡單的數(shù)據(jù)分析處理，要作進一步的分析處理時，只需將數(shù)據(jù)采集器上的參數(shù)通過通訊線傳入計算機，計算機便能對這些數(shù)據(jù)作出綜合分析，并顯示出相關的圖譜如：倍頻譜圖、倒頻譜圖、時域頻譜圖、幅值圖等。并可通過計算機上的專家系統(tǒng)對所測的數(shù)據(jù)進行綜合評價（如設備是否該修理或還可使用多長時間后應修理）
        第四階段  隨著其他各門學科的進一步發(fā)展和計算機網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，狀態(tài)監(jiān)測域故障診斷技術方面的研究工作已進入深度和廣度發(fā)展的階段，研究工作從監(jiān)測診斷系統(tǒng)的開發(fā)研制進入到診斷方法的研究；監(jiān)測診斷手段由震動工藝參數(shù)的監(jiān)測擴大到油液、扭矩、功率、甚至能量損耗的監(jiān)測診斷；研究對象由旋轉機械擴展到發(fā)動機、工程施工機械以及生產(chǎn)線；時空范圍由當?shù)乇O(jiān)測診斷擴大到異地監(jiān)測，即監(jiān)測診斷網(wǎng)絡。
        三、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)的分類及結構特點
        1、離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的結構特點
        離線診斷是故障診斷中的一種類型或一種工作模式，對設備運行狀態(tài)是定期地進行一次監(jiān)測與診斷。從表面上看，“離線”與“在線”僅是工作方式的不同，但正是由于這種工作方式的區(qū)別，決定了應用場合和服務對象以及所采用技術的復雜程度的不同，從而形成了離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)與在線系統(tǒng)在結構特點上有較大的差異，其次在分析功能上也存在一定差異。
        離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的工作方式通常是先在實驗室或計算機房通過計算機對數(shù)據(jù)采集器進行巡檢路徑組態(tài)設置，然后單獨將數(shù)據(jù)采集器帶到現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集、存貯。待數(shù)據(jù)采集完畢后，再將數(shù)據(jù)采集器帶回實驗室與計算機聯(lián)機，然后將數(shù)據(jù)采集器中的數(shù)據(jù)上載到計算機并存入數(shù)據(jù)庫中進行集中管理和分析、處理。
        總體上講，離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)相對在線系統(tǒng)而言要簡單的多，其系統(tǒng)基本構成如圖.1所示，離線系統(tǒng)由傳感器、動態(tài)數(shù)據(jù)采集器和微型計算機（包括監(jiān)測、通訊、分析和診斷軟件）所組成，也稱T—C—PC機械故障巡檢系統(tǒng)，其中動態(tài)數(shù)據(jù)采集器與微型計算機通過RS-232C接口或其他專用接口連接，形成可分離的聯(lián)機系統(tǒng)。

                                                 圖1 離線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的基本構成
        2、在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的結構特點
        在線監(jiān)測與診斷是狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中的另一種類型或工作模式，它是將傳感器永久安裝于測點上，并將傳感器采集的信號通過處理設備和傳輸設備直接傳輸?shù)接嬎銠C，或專用分析與診斷儀器，對所測設備的技術狀態(tài)進行實時顯示和分析診斷，甚至可以將分析診斷結果接入設備的電器控制部分，一旦發(fā)現(xiàn)故障或所測參數(shù)超過報警范圍，計算機發(fā)出指令使電器控制部分作出停機操作以保護設備。其系統(tǒng)基本構成如圖2所示。與離線監(jiān)測相比較起來能更及時的發(fā)現(xiàn)故障，但成本較高。

                                    圖2  在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的基本構成
        3、網(wǎng)絡監(jiān)測與故障診斷的結構特點
        狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)還可以實現(xiàn)局域網(wǎng)絡管理和Internet網(wǎng)絡管理
        局域網(wǎng)絡管理是指在某一個固定的工廠企業(yè)或某個車間，建立一個局域網(wǎng)，使各個終端上的數(shù)據(jù)都能共享，從而實現(xiàn)管理者能夠在各自的辦公室看到有關設備管理員是否對指定設備進行了監(jiān)測以及監(jiān)測的結果和分析結論，以便作出正確的決策：設備繼續(xù)使用還是停機修理。
        Internet網(wǎng)絡管理是指設備上自帶監(jiān)測系統(tǒng)及網(wǎng)絡通訊接口，或者將采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡直接傳輸給設備生產(chǎn)廠家，讓生產(chǎn)廠家作出分析和故障診斷結果，并提供相應的建議。
        四、在設備管理中應用狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術的優(yōu)點
        國內(nèi)設備管理中采用診斷技術工作起步較晚，但也有許多成功的例子，概括地講，應用診斷技術，實行以狀態(tài)監(jiān)測為主的維修制度有以下優(yōu)點：
       （1）避免“過剩維修”，防止因不必要的拆卸使設備精度降低，延長設備壽命
       （2）減少維修時間，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
       （3）減少和避免重大事故發(fā)生，故不僅能獲得巨大經(jīng)濟效益，而且能獲得很好的社會效益。
       （4）降低維修費用

        結束語
        綜上所說，我們可以得出結論，對于現(xiàn)代化設備來說，不出故障是很難做到的，問題在于早期發(fā)現(xiàn)，防患于未然，而以時間為基礎的定期維修方式必然要過渡到以狀態(tài)為基礎的狀態(tài)監(jiān)測維修制度。因為按狀態(tài)維修產(chǎn)生的經(jīng)濟效益是十分驚人的，有“無形的財富”和“被遺忘的利潤”之稱。